Definicija kvarkova u fizici

Kvark je jedan od temeljne čestice iz fizike. Pridružuju se formiranju hadrona, poput protona i neutrona, koji su sastojci jezgre atoma. Proučavanje kvarkova i interakcije među njima pomoću snažne sile naziva se fizikom čestica.

Antičestica kvarka je antikvark. Kvarkovi i antikvarkeri su jedine dvije temeljne čestice koje djeluju kroz sve četiri temeljne sile fizike: gravitacija, elektromagnetizam i jaki i slabe interakcije.

Izlaže kvark ograničavanje, što znači da se kvarkovi ne promatraju neovisno, već uvijek u kombinaciji s drugim kvarkovima. To onemogućuje izravno mjerenje svojstava (mase, centrifuge i parnosti); te se osobine moraju zaključiti iz sastavljenih čestica.

Ova mjerenja pokazuju ne-cijeli broj zavrtanja (bilo +1/2 ili -1/2), pa su kvarkovi fermioni i slijedite Načelo isključenja iz Paulija.

U snažnoj interakciji između kvarkova, oni razmjenjuju gluone, koji su bezmasni bozonski vektori koji nose par naboja u boji i antikolor. Pri razmjeni gluona mijenja se boja kvarkova. Ova boja boja je najslabija kada se kvarkovi zbližavaju i postaju jači kako se odmiču.

Kvarkovi su tako snažno povezani silom boje da, ako ima dovoljno energije da ih razdvoji, nastaje par kvark-antikvark i veže se sa bilo kojim slobodnim kvarkom za proizvodnju hadrona. Kao rezultat toga, besplatni kvarkovi se nikada ne vide sami.

Ima ih šest okusa kvarkova: gore, dolje, čudno, šarm, dno i vrh. Okus kvarka određuje njegova svojstva.

Kvarki s naplatom od + (2/3)e se zovu up tipa kvarkovi i oni s naplatom od - (1/3)e se zovu dolje tipa.

Postoje tri generacije kvarkova na temelju parova slabih pozitivnih / negativnih, slabih izospina. Kvarkovi prve generacije su kvarkovi prema gore i dolje, kvarkovi druge generacije su čudni, a kvarkovi šarma, kvarkovi treće generacije su gornji i donji kvarkovi.

Svi kvarkovi imaju barionski broj (B = 1/3) i leptonski broj (L = 0). Okus određuje određena druga jedinstvena svojstva, opisana u pojedinačnim opisima.

Gornji i donji kvarkovi tvore protone i neutrone koji se vide u jezgri obične materije. Oni su najlakši i najstabilniji. Teži kvarkovi nastaju u visokoenergetskim sudarima i brzo propadaju u gore i dolje. Proton čine dva gornja kvarka i donji kvark. Neutron je sastavljen od jednog kvarka i dva kvarka.

Gornji kvark (simbol u)

• Slabi Isospin: +1/2
• Isospin (ja_z): +1/2
• Naplata (udio od e): +2/3
• Masa (u MeV / c²): 1,5 do 4,0

Dolnji kvark (simbol d)

• Slabi Isospin: -1/2
• Isospin (ja_z): -1/2
• Naplata (udio od e): -1/3
• Masa (u MeV / c²): 4 do 8

Šarm šarma (simbol) c)

• Slabi Isospin: +1/2
• Draž (C): 1
• Naplata (udio od e): +2/3
• Masa (u MeV / c²): 1150. do 1350

Čudan kvark (simbol) a)

• Slabi Isospin: -1/2
• Čudnost (S): -1
• Naplata (udio od e): -1/3
• Masa (u MeV / c²): 80 do 130

Gornji kvark (simbol t)

• Slabi Isospin: +1/2
• Topness (T): 1
• Naplata (udio od e): +2/3
• Masa (u MeV / c²): 170200 do 174800

Donji kvark (simbol b)

• Slabi Isospin: -1/2
• Dno (B”): 1
• Naplata (udio od e): -1/3
• Masa (u MeV / c²): 4100 do 4400